Что такое самодиагностика двигателя
Как работает бортовая диагностика
Информирование водителя о наличии неисправности включением диагностической лампы.
Горящая диагностическая лампа не требует от водителя немедленного прекращения движения и остановки двигателя. Водитель предупреждается, что бортовая система диагностики зафиксировала неисправность двигателя, при этом автомобиль может двигаться самостоятельно в аварийном режиме. В этом случае обязанность водителя — доставить автомобиль в авто сервис.
Мигание диагностической лампы сигнализирует о том, что обнаружена неисправность, которая может привести к серьезным повреждениям других деталей автомобиля (например катализатора).
Сохранение информации об обнаруженной неисправности.
В момент обнаружения неисправности в память заносится код ошибки согласно международной классификации. Коды ошибок и вся сопутствующая дополнительная информация облегчают специалистам поиск и устранение неисправностей в системах управления двигателем.
Активизация аварийных режимов работы двигателя.
При обнаружении неисправности для обеспечения приемлемых ходовых качеств автомобиля, для предотвращения выхода из строя исправных компонентов, для предотвращения выхода значений токсичности отработавших газов — система управления двигателем переходит на аварийные режимы работы. Суть аварийных режимов состоит в том, что при возникновении неисправности в цепи какого-либо датчика, контроллер двигателя использует для расчетов замещающие значения, хранящиеся в его памяти, вместо реального сигнала датчика.
Обеспечение взаимодействия с диагностическим оборудованием.
О наличии неисправности система бортовой диагностики сигнализирует зажиганием диагностической лампы. Далее система бортовой диагностики должна обеспечить возможность считывания сохраненной в памяти контроллера диагностической информации с помощью специализированного оборудования.
Для этой цели в системе управления двигателем организован последовательный канал передачи информации, в состав которого входят контроллер, стандартизированная диагностическая колодка для подключения диагностического оборудования и соединяющий их провод (К-линия). Для передачи информации используются стандартизированные протоколы.
Облегчение поиска неисправностей двигателя
Системы бортовой диагностики способны идентифицировать сотни неисправностей. Каждой неисправности присваивается свой код согласно международной классификации. Например, код Р0102 соответствует неисправности «Датчик массового расхода воздуха. Низкий уровень сигнала». В данном случае код ошибки однозначно указывает на компонент двигателя, сигнал которого считается ложным, но не определяет причину возникшей неисправности: это может быть и неисправный датчик, и короткое замыкание цепей.
Существуют коды ошибок, которые указывают на неисправности в целой подсистеме. Примером могут служить коды Р0301—Р0304 «Пропуски воспламенения в 1—4-м цилиндрах». Причинами этих кодов могут быть как неисправности электрических компонентов двигателя (модуля или катушки зажигания, свечей, высоковольтных проводов, форсунок), так и механические неисправности двигателя, следствием которых является неравномерное вращение коленвала (например, из-за снижения компрессии).
Ошибки и причины неисправностей электронного блока управления (ЭБУ)
Коды протокола OBD-II, связанные с неисправностями ЭБУ:
P0600 ошибка передачи данных, связанная с неисправностью канала связи с системой
P0601 внутренняя ошибка контрольной суммы FLASH-памяти
P0602 программная ошибка управляющего модуля
P0603 внутренняя ошибка постоянной памяти блока управления
P0604 внутренняя ошибка оперативной памяти ОЗУ (RAM) управляющего модуля
P0605 внутренняя ошибка в памяти ПЗУ (ROM) модуля управления
P0606 неисправность процессора ЭБУ
P0607 работоспособность модуля управления (внутренняя электронная неисправность)
P0608 неисправность датчика VSS «A» модуля управления
P0609 неисправность датчика VSS «В» модуля управления
P0610 неправильная конфигурация блока PCM некорректная работа блока управления (неправильно запрограммированы опции).
Обнаружение сканером одного из этих диагностических кодов, будет означать неисправность модуля управления и необходимость его замены. Но для подтверждения некорректной работы ЭБУ, требуется провести дополнительную диагностику – тестирование. При проведении тестов используются специальные таблицы диагностики неисправностей. Отслеживание появлений неисправностей в модуле управления происходит путем введения исходных данных и сравнений с нормой. Отсутствие реакции ЭБУ или её некорректность говорят о том, что блок управления нуждается в замене.
Но автолюбителям нужно быть предельно внимательными при проведении диагностики неполадок. Довольно часто автомеханики, не видя явных причин неполадок в работе остальных систем, склонны сообщать о неисправности бортового компьютера. Электронный блок – дорогостоящий и сложный компонент, поэтому его замена должна быть обоснована.
Подтверждение работоспособности блока управления
Блоки управления, которые работают некорректно или которые являются источником неправильной роботы двигателя, могут быть возращены по гарантии. Более половины блоков оказываются работоспособными, но многие владельцы авто идут на это, надеясь, что новый блок решит возникшие проблемы.
Чтобы подтвердить работоспособность блока управления его необходимо протестировать. Для проведения тестирования нужно подключить компьютер к сложному оборудованию, чтобы проверить входные и выходные цепи. Если их нормальное функционирование подтверждено, то такое оборудование может быть возвращено обратно поставщику. Поставщик заново тестирует блок и если не обнаруживается никаких дефектов, заново отправляет его в продажу.
Распространенные причины некорректной работы блоков управления
Для того чтобы поставленный новый блок управления устранил причины появляющихся ошибок, необходимо достоверно знать в чем заключается поломка старого ЭБУ.
Электронные модули управления наиболее часто выходят из строя по причине перегрузки напряжения (короткое замыкание в цепи) или из-за постоянного перегрева оборудования, тряски, ударов, коррозии. Не устраняя причины короткого замыкания, владелец автомобиля рискует получить в скором времени полностью непригодный к эксплуатации бортовой компьютер.
Из внешних факторов, которые также могут влиять на работу ЭБУ, стоит обращать внимание на возможное воздействие воды на приборы. Вода может попадать вовнутрь прибора, стимулируя развитие коррозийных процессов и становясь причиной возникновения коротких замыканий. Восстановление модулей управления, на которые оказывала воздействие вода, практически невозможно. Единственно возможный вариант в этом случае – замена ЭБУ. А вот механические повреждения, микротрещины в плате можно устранить силами специалистов.
Электронные модули управления и их идентификация
Идентификация электронных модулей управления очень важна, потому как сами ЭБУ очень схожи между собой внешне по количеству соединительных контактов, размерам, но существенно отличаются настройкой и комплектацией. Для того чтобы установить клиенту правильный и подходящий по характеристикам блок, очень важно уметь их идентифицировать. Несоответствующий системе модуль управления не только может работать некорректно, но и нарушить работу остальных систем.
Для правильной, точной идентификации ЭБУ необходимы точные данные относительно года выпуска авто, объема двигателя и код производителя, указанный на самом блоке управления. Зная такие данные, замену можно подобрать с помощью таблицы перекрёстных ссылок. После того, как старый модуль будет заменен на новый блок управления, следует сделать перезапись параметров для нового ППЗУ (программируемого постоянного запоминающего устройства). Такая процедура недоступна для оборудования вторичного рынка, так как производитель предупредил эту возможность, не желая, чтобы частные ремонтники меняли настройки блока, рискуя изменить эксплуатационные характеристики. Настройка модуля возможна только при наличии специального оборудования, например, специального сканера DRB и дилерских кодов.
Восстановление электронных модулей управления
Некоторые электронные блоки управления могут быть отремонтированы и восстановлены для дальнейшей эксплуатации, исключение составляют блоки, на работоспособность которых повлияло воздействие воды. Полная замена старого блока на новый – это дорогостоящий процесс, обойти который вполне реально. Так, к примеру, восстановленные в заводских условиях ЭБУ могут эксплуатироваться на тех же условиях, что и новые, нужно только найти завод, имеющий возможность тестирования и ремонта.
Так как в модуле управления нет изнашивающихся частей, то его восстановление заключается в полном тестировании, определении неисправностей и их устранении. Поле устранения неисправностей, ЭБУ снова тестируется и если все нормально, поставляется для дальнейшей продажи или возвращается владельцу, заказавшему ремонт. Иногда на складе отсутствует нужный тип модуля управления и тогда возможен вариант отправки неисправного блока изготовителю.
Замена ЭБУ – советы и рекомендации
Перед процедурой замены электронного блока управления, первое, что необходимо сделать – это отсоединить аккумулятор. Вне зависимости от того, где расположен ЭБУ, будь он скрыт под компонентами приборной панели или под сидением, нужно соблюдать первоочередность этапов. Аккумулятор подсоединяется только после того, как новый блок будет установлен. После этого наступает следующий этап – настройка электронного блока, то есть его подгон под параметры конкретного автомобиля. Для перепрограммирования блока управления может понадобиться специальное оборудование – автосканер.
Точные требования по подгонке под параметры транспортного средства можно найти в техническом руководстве от производителя. Дольно часто для настройки авто используют процедуру тест-драйва. Машину, после установки ЭБУ нужно неспешно погонять в течение короткого времени, это позволит правильно настроиться новому оборудованию. При дальнейших поездках электронный модуль управления продолжит настройку уже под определенные параметры, например под тип топлива.
Бывает так, что после замены ЭБУ индикатор неисправности вновь становится активным, в этом случае можно говорить, что причина была не найдена или она заключалась не в модуле управления. И тогда владельцу авто необходимо организовать дополнительную диагностику неисправному оборудованию. Следует помнить, что для корректной работы блока управления необходимо соблюдение многих условий: это и работа всех датчиков, и нормальное напряжение аккумуляторной батареи, и обеспечение возможности посылать управляющие сигналы всем подчиняющимся устройствам.
Поэтому проверяя ЭБУ, нужно обращать внимание на работу кислородного датчика, на датчик температуры охлаждающей жидкости, на напряжение зарядки, исправность соединения с аккумулятором.
Неисправность автоматической бортовой системы диагностики двигателя
В апреле 1985 года Калифорнийский совет по защите воздушных ресурсов (CAR одобрил требования, предъявляемые к бортовой системе диагностики, или системе OBD. Они распространяются на все автомобили и малотоннажные грузовые автомобили, выпускаемые с 1988 года. Согласно этим требованиям блок управления двигателем (ЭБУ) должен контролировать работоспособность узлов и деталей, влияющих на токсичность отработавших газов, и при обнаружении неисправности включать сигнальную лампу MIL. В Руководстве по ремонту соответствующей модели приведены выводимые системой OBD коды DTC и блок-схемы для выявления наиболее вероятных причин неисправностей систем управления двигателем и снижения токсичности отработавших газов. Принятие данных требований преследует следующие цели:
▪ привести уровень токсичности отработавших газов в соответствие экологическим нормам за счет предупреждения водителя о существующей неисправности;
▪ оказать помощь механикам в определении и устранении неисправностей в системе снижения токсичности отработавших газов.
Система OBD контролирует работоспособность узлов и систем, неисправность которых может привести к значительному увеличению содержания вредных веществ в отработавших газах. К таким узлам относятся:
▪ все основные датчики двигателя;
▪ система дозирования топлива;
▪ система рециркуляции отработавших газов (EGR).
Сигнальная лампа неисправности (MIL)
Сигнальная лампа MIL включается при обнаружении неисправности и остается включенной, пока данная неисправность не будет устранена. В памяти ЭБУ сохраняется код DTC. При самодиагностике проверяется электропроводность цепи, отсутствие обрывов и наличие нормального диапазона. Сигнальная лампа MIL является также средством визуальной проверки и техобслуживания системы снижения токсичности отработавших газов. Она позволяет механику быстро определить, исправно ли функционируют системы управления двигателем/снижения токсичности отработавших газов.
Коды неисправности (DTC) системы OBD
Коды DTC генерируются системой OBD и хранятся в запоминающем устройстве ЭБУ. По ним можно определить неисправную цепь. Вне зависимости от того, является ли неисправность постоянной или плавающей, соответствующий данной неисправности код хранится в долгосрочной памяти ЭБУ. Система OBD предоставляет полезную информацию о деталях и узлах системы снижения токсичности отработавших газов, однако в стандарте системы OBD отсутствует несколько важных пунктов, что объясняется техническими ограничениями, существовавшими при принятии данного стандарта. С того времени технология сделала огромный рывок вперед. Например, была изобретена и внедрена в конструкцию автомобилей технология, отслеживающая пропуски зажигания и производительность каталитического нейтрализатора. Благодаря новым открытиям под руководством CARB была разработана более совершенная система OBD. Система OBD II, применение которой началось с 1996 модельного года, отличается функциями контроля производительности каталитического нейтрализатора, определения пропусков зажигания, контроля системы продувки адсорбера, контроля вспомогательной системы подачи воздуха и контроля количества рециркулируемых отработавших газов. С 2000 модельного года на европейском рынке начали устанавливать систему EOBD.
Требования, предъявляемые к бортовой системе диагностики OBD II
Одним из требований к системе OBD-II является постоянная проверка работы топливной системы и слежение за пропусками зажигания. При обнаружении неисправности должна включаться сигнальная лампа MIL, а в памяти снимков показаний датчиков должен регистрироваться и во время второго последовательного цикла движения сохраняться код DTC. Если неисправность обнаруживается в топливной системе и/или системе зажигания, в памяти снимков показаний датчиков сохраняется дополнительная информация о температуре охлаждающей жидкости. Сигнальная лампа MIL выключается после 3 последовательных циклов движения, во время которых не были обнаружены неисправности. Код DTC удаляется после 40 циклов прогрева двигателя без обнаружения неисправностей.
Система OBD-II контролирует работу следующих систем:
– каталитический нейтрализатор;
– система зажигания (определение пропусков зажигания);
– система улавливания паров топлива (обнаружение утечки);
– топливная система;
– кислородные датчики;
– система кондиционирования (утечка хладагента);
– термостат;
– система принудительной вентиляции картера (РCV);
– рециркуляция отработавших газов (поток газов);
– вспомогательная система подачи воздуха (отсутствует на автомобилях KIA);
– другие элементы.
Определение понятия «другие элементы»
Под «другими элементами» понимаются узлы и детали системы снижения токсичности отработавших газов или узлы или системы силовой передачи, которые управляются компьютером и влияют на выброс вредных веществ.
Работа системы OBD-II прекращается в следующих условиях:
– уровень топлива менее 15%;
– температура запуска двигателя менее 20°F;
– высота над уровнем моря более 8000 футов.
Европейская бортовая система диагностики (EOBD)
Одним из требований к системе ЕOBD является постоянная проверка работы топливной системы и слежение за пропусками зажигания. При обнаружении неисправности должна включаться сигнальная лампа MIL, а в памяти снимков показаний датчиков должен регистрироваться и во время третьего последовательного цикла движения сохраняться код DTC. Если неисправность обнаруживается в системе снижения токсичности отработавших газов, в памяти снимков показаний датчиков сохраняется дополнительная информация о пробеге после включения лампы MIL. Сигнальная лампа MIL выключается после 3 последовательных циклов движения, во время которых не были обнаружены неисправности. Код DTC удаляется после 40 циклов прогрева двигателя без обнаружения неисправностей.
Система EOBD контролирует работу следующих систем:
– каталитический нейтрализатор;
– система зажигания (определение пропусков зажигания);
– система улавливания паров топлива (электропроводность цепи электромагнитного клапана продувки);
– топливная система;
– кислородные датчики;
– другие элементы.
Определение понятия «другие элементы»
Под «другими элементами» понимаются узлы и детали системы снижения токсичности отработавших газов или узлы или системы силовой передачи, которые управляются компьютером и влияют на выброс вредных веществ.
Работа системы EOBD прекращается в следующих условиях:
– температура запуска двигателя менее -7°C;
– высота над уровнем моря более 2500 м;
– небольшое количество пропусков зажигания при определенной частоте вращения двигателя и нагрузке на двигатель.
Требования к системе OBD в Японии
Одно из требований к системе OBD в Японии гласит, что после устранения неисправности сигнальная лампа MIL должна выключаться. Требования к контролирующим функциям не определены.
Система OBD, устанавливаемая на автомобили для японского рынка, контролирует работу следующих систем:
– каталитический нейтрализатор (не определено);
– система зажигания (определение пропусков зажигания, не определено);
– топливная система;
– кислородные датчики;
– система кондиционирования (утечка хладагента);
– рециркуляция отработавших газов (поток газов);
– вспомогательная система подачи воздуха (отсутствует на автомобилях KIA);
– другие элементы.
Определение понятия «другие элементы»
Под «другими элементами» понимаются узлы и детали системы снижения токсичности отработавших газов или узлы или системы силовой передачи, которые управляются компьютером и влияют на выброс вредных веществ.
Условия отключения системы OBD не определены.
Сигнальная лампа неисправности и диагностический разъем
Сигнальная лампа MIL включается при обнаружении неисправности и остается включенной, пока данная неисправность не будет устранена. В памяти ЭБУ сохраняется код неисправности DTC. При диагностике проверяется электропроводность цепи, отсутствие обрывов и наличие нормального диапазона. Сигнальная лампа MIL является также средством визуальной проверки и техобслуживания системы снижения токсичности отработавших газов. Она позволяет механику быстро определить, исправно ли функционирует система управления двигателем/система снижения токсичности отработавших газов. Сигнальная лампа MIL включается и остается включенной после того, как обнаруживается неисправность по логике диагностирования за три цикла движения, даже если она является нерегулярной. Лампа также остается включенной после последующих запусков двигателя, даже если неисправность больше не проявляется. Сигнальная лампа MIL выключается только в том случае, если система OBD-II/EOBD не обнаруживает данную неисправность во время трех последующих циклов движения. Система OBD-II/EOBD стирает код DTC, если неисправность не определяется во время 40 последующих циклов движения (80 циклов, если относится к каталитическому нейтрализатору). Код DTC стирается с помощью диагностического прибора или отключением питания от ЭБУ.
Сигнальная лампа MIL выполняет следующие функции:
– информирует водителя о неисправности детали или узла системы снижения токсичности отработавших газов и необходимости как можно быстрее произвести техобслуживание;
– при включении зажигания и неработающем двигателе сигнальная лампа MIL включается, что указывает на проверку лампы и системы до запуска двигателя. После запуска двигателя сигнальная лампа MIL выключается.
Если при работающем двигателе лампа MIL остается включенной или имеется неисправность, влияющая на мощностные показатели или токсичность отработавших газов, следует проверить систему диагностики силовой передачи.
Шина передачи данных системы OBD-II/EOBD является двунаправленной, т. е. данные по ней как принимаются, так и передаются. Благодаря этому с помощью диагностического прибора можно не только отображать поток данных, но и задействовать исполнительные устройства и посылать команды в ЭБУ. Данные передаются через клеммы 7 и 15 диагностического разъема DLC. Передача данных начинается по сигналу, который генерируется диагностическим прибором при выборе любой функции. При выборе функции OBD на клемму линии последовательной передачи данных SDL диагностического разъема подается сигнал с импульсами переменной длительности VPW. Таким образом, налаживается обмен информацией между ЭБУ и диагностическим прибором. После этого время передачи данных делится между этими двумя устройствами: в течение определенного времени данные передаются от диагностического прибора в ЭБУ, а затем наоборот.
Коды неисправности DTC
Ассоциация автомобильных инженеров (SAE) разработала для систем OBD-II/EOBD коды DTC. Выводимые системами OBD-II/EOBD коды DTC имеют собственную структуру из букв и цифр, отличающуюся у каждого изготовителя.
Снимок показаний датчиков
Базовая калибровка большинства топливных систем постоянно изменяется, что необходимо для компенсации изменений атмосферного давления, температуры, расхода топлива, модификаций узлов и других факторов. Пока такие корректировки остаются в допустимых пределах, они считаются нормальными. Система OBD-II/EOBD предназначена также для того, чтобы определять ненормальные режимы работы топливных систем, что может быть вызвано, например, неисправной форсункой или другой неисправностью механического узла. Если такая работа продолжается более допустимого промежутка времени, регистрируется код DTC. При регистрации кода DTC в распечатке фиксируются такие параметры, как частота вращения коленчатого вала двигателя, нагрузка на двигатель, температура охлаждающей жидкости двигателя.
Данные из ЭБУ, куда они поступают от датчиков, являются фактическими, а не по умолчанию или подстановочными. Данный снимок показаний датчиков можно считать с помощью диагностического прибора.
Примечание
Снимок показаний датчиков создается только для кодов DTC системы OBD-II/EOBD.
Сигнал готовности
Состояние готовности — это сигнал, поступающий в ЭБУ после проверки системы снижения токсичности отработавших газов. Это состояние указывает на то, что бортовая диагностика была произведена.
Примечание
В зависимости от системы управления двигателем сигнал готовности отображается различными способами.
Цикл движения и прогрева
Цикл движения включает в себя запуск двигателя, движение, во время которого опреде-ляется неисправность (если имеется), и выключение двигателя. В данный цикл входит также цикл прогрева двигателя. Под циклом прогрева понимается работа двигателя до тех пор, пока температура охлаждающей жидкости не поднимается по крайней мере на 22°C после пуска двигателя и не менее чем до 70°C.
Примечание
Чтобы определить, удалось ли устранить неисправность, следует совершить по меньшей мере два проверочных цикла движения!
Режим проверки на холостом ходу
Цепи датчиков, генерирующих аналоговые сигналы, например датчика температуры воздуха на впуске (IAT), температуры охлаждающей жидкости (ЕСТ), массового расхода воздуха (MAF) и положения дроссельной заслонки (TPS) проверяются на наличие обрыва, короткого замыкания и исправность посредством проверки напряжения при преобразовании аналогового сигнала в цифровой. После запуска двигателя, когда двигатель работает на холостом ходу, ЭБУ проверяет цепи узлов, связанных с системой управления двигателем. Данная проверка выполняется в течение первых 30 секунд после запуска двигателя. В течение 120 секунд после запуска двигателя на наличие обрыва или короткого замыкания проверяются цепи узлов, связанных с системой снижения токсичности отработавших газов, например цепь датчика IAT.
Режим проверки во время короткой поездки
Некоторые выходные сигналы, например сигнал датчика MAF, ЭБУ может проверить только во время движения. Для проверки данного сигнала ЭБУ рассчитывает допустимый диапазон на основании данных датчика TPS и частоты вращения коленчатого вала двигателя. Рассчитанный допустимый диапазон хранится в карте ЭБУ и отличается в зависимости от температуры охлаждающей жидкости, температуры воздуха на впуске и атмосферного давления (высоты над уровнем моря). Если измеренное значение выходит за пределы допустимого диапазона на определенный промежуток времени (замеряется счетчиком), в память ЭБУ заносится код DTC.
Режим проверки во время долгой поездки
Некоторые элементы, например сигнал датчика ЕСТ, дополнительно проверяются ЭБУ во время движения с постоянной скоростью (в течение 10 минут) от 85 до 105 км/ч и при частоте вращения коленчатого вала двигателя 1700-2500 об/мин. Сигнал датчика ЕСТ проверяется для того, чтобы исключить ситуацию, когда датчик заблокирован в определенном диапазоне показаний, что может привести к нарушению работы других функций системы OBD-II/EOBD.
Помимо датчика ЕСТ, система OBD-II проверяет также датчик температуры моторного масла и термостат.
Проверка работы термостата
Система проверяет время прогрева охлаждающей жидкости двигателя. Если температура охлаждающей жидкости не достигает определенной минимальной температуры, например 140°F/60°C за определенный промежуток времени, регистрируется неисправность «недо-статочная температура при замкнутом контуре управления». Если двигатель работает в условиях, обеспечивающих образование достаточного количества тепла, охлаждающая жидкость прогревается за отведенный промежуток времени. При работе двигателя с умеренной нагрузкой и движении автомобиля со скоростью, превышающей определенное значение, начинает работать счетчик. Заданное/минимальное значение счетчика рассчи-тывается на основе температуры окружающего воздуха при запуске двигателя. Если полученное значение превышает заданное, а охлаждающая жидкость не прогревается до заданной температуры, регистрируется неисправность. Если температура воздуха на впуске ниже заданного значения, начинается проверка.
Пример проверки работоспособности
Автомобиль находился на стоянке 6 часов. При запуске двигателя ЭБУ определяет температуру охлаждающей жидкости и температуру воздуха на впуске. Если значение температуры охлаждающей жидкости оказывается высоким, например более 230°F/110°C), определяется, что датчик ЕСТ заклинен в этом положении.
Разомкнутый и замкнутый контур
Проверка топливной системы
ЭБУ контролирует состав отработавших газов и, в соответствии с этим, состав топливо-воздушной смеси. Это необходимо для того, чтобы каталитический нейтрализатор мог работает с максимальной производительностью, снижая токсичность отработавших газов.
Режим управления по разомкнутому контуру
ЭБУ осуществляет управление по разомкнутому контуру в следующих случаях:
– при запуске двигателя;
– при работе не прогретого двигателя;
– при резком разгоне;
– при прекращении подачи топлива;
– при полностью открытой дроссельной заслонке.
Если двигатель не переходит на управление по замкнутому контуру, это может привести к недостаточному прогреву охлаждающей жидкости, отсутствию сигнала кислородного датчика или датчика состава топливовоздушной смеси или отключению цепи нагрева-тельного элемента. При разомкнутом контуре управления ЭБУ осуществляет коррекцию продолжительности впрыска, не используя данные кислородного датчика.
Управление по замкнутому контуру
Если значение напряжение превышает 450 мВ, считается, что состав топливовоздушной смеси богаче оптимального состава, что приводит к постепенному снижению количества впрыскиваемого топлива. Продолжительность впрыска сокращается до тех пор, пока напряжение кислородного датчика не станет низким, что означает обедненную топливовоздушную смесь.
Датчик с циркониевым элементом
Содержание кислорода в отработавших газах Выходной сигнал кислородного датчика Топливовоздушная смесь считается
Низкое Высокое напряжение, более 0,45 В Обогащенной
Высокое Низкое напряжение, менее 0,45 В Обедненной
Датчик с титановым элементом
Содержание кислорода в отработавших газах Выходной сигнал кислородного датчика Топливовоздушная смесь считается
Низкое Низкое напряжение, менее 2,5 В Обогащенной
Высокое Высокое напряжение, более 2,5 В Обедненной
При замкнутом контуре управления ЭБУ вносит небольшие коррекции в продолжительность впрыска, исходя из сигнала кислородного датчика. Благодаря этому каталитический нейтрализатор работает с максимальной производительностью.
Коррекция состава топливовоздушной смеси
Значение коррекции впрыска топлива по сигналу кислородного датчика зависит от многих факторов. Если значение коррекции сравнительно небольшое, например менее 10%, состав смеси корректирует ЭБУ. Если по сигналу кислородного датчика требуется коррекция в пределах +/- 20%, возможности ЭБУ по коррекции состава топливовоздушной смеси ограничиваются. ЭБУ способен произвести коррекцию по данным кислородного датчика в пределах +/- 20% от базовой продолжительности впрыска. Если значение необходимой коррекции превышает данный диапазон, требуется длительная коррекция. Значение коррекции впрыска топлива можно узнать с помощью диагностического прибора. Оно выражается в процентах или мс. Положительное значение означает, что ЭБУ увеличил продолжительность впрыска топлива, отрицательное — уменьшил. Существует два типа коррекции, влияющих на окончательную продолжительность впрыска: длительная и краткосрочная коррекция. Длительная коррекция является частью расчета базовой продолжительности впрыска. Она зависит от того, насколько состав топливовоздушной смеси соответствует расчетному. Длительная коррекция представляет собой занесенное в память значение, которое изменяется в зависимости от факторов, на которые управление системы не распространяется. Например, уровень содержания в топливе кислорода, износ двигателя, утечки топлива, пульсации давления в топливной системе и др. Значение краткосрочной коррекции прибавляется к базовой продолжительности впрыска или вычитается из нее. По данным кислородного датчика ЭБУ определяет, насколько состав топливовоздушной смеси соответствует заданному, и с помощью краткосрочной коррекции устраняет имеющееся отклонение от заданного значения.
Проверка топливной системы
Состояние 1: движение в обычном режиме
Топливная система работает в обычных заданных пределах. На основании нагрузки на двигатель и частоты вращения коленчатого вала базовая продолжительность впрыска рассчитывается на уровне 3,0 мс. Краткосрочная коррекция изменяется в пределах +/- 10%, выходное напряжение кислородного датчика находится в нормальных пределах.
Краткосрочная коррекция
Значение краткосрочной коррекции непостоянно, оно изменяется с поступлением новых данных от кислородного датчика. В обычном режиме данное значение коррекции часто изменяется в большую или меньшую сторону от нулевого значения коррекции и действи-тельно только при замкнутом контуре управления. Краткосрочная коррекция подачи топлива — это один из параметров данных системы EOBD. Ее значение можно узнать с помощью диагностического прибора. Значение краткосрочной коррекции зависит от выходного сигнала кислородного датчика. Если при базовой продолжительности впрыска топливовоздушная смесь обедняется, краткосрочная коррекция приводит к увеличению продолжительности впрыска топлива и, следовательно, обогащению смеси. В противном случае значение краткосрочной коррекции приобретает отрицательное значение, что приводит к сокращению продолжительности впрыска и, следовательно, обеднению смеси. Состояние, при котором значение краткосрочной коррекции колеблется около 0 (в мс), является нейтральным. В этом состоянии базовая продолжительность впрыска создает почти стехиометрический состав смеси без значительного влияния данных кислородного датчика.
Состояние 2 : утечка воздуха (только что произошла)
Утечка воздуха из впускного коллектора. Базовая продолжительность впрыска остается на уровне 3,0 мс, так как не изменился ни один из сигналов, на основании которых рассчи-тывается базовая продолжительность впрыска. При подаче избыточного количества воздуха топливовоздушная смесь обедняется, в результате данные кислородного датчика также говорят об обеденной смеси. Сначала ЭБУ пытается скорректировать состав смеси с помощью краткосрочной коррекции, однако ее значение превышает предел в +20%, а сигнал кислородного датчика не возвращается в нормальный диапазон. В этом случае ЭБУ должен увеличить базовую продолжительность впрыска.
Длительная коррекция впрыска топлива — это один из параметров данных системы EOBD. Она представляет собой более постоянную коррекцию подачи топлива, так как является частью расчета базовой продолжительности. Значение длительной коррекции изменяется постепенно в зависимости от краткосрочной коррекции. Положительные значения означают обогащение смеси, отрицательные — обеднение. Если в течение длительного промежутка времени значение краткосрочной коррекции выходит за допустимые пределы, изменяется значение длительной коррекции, что приводит к изменению базовой продолжительности впрыска топлива. При этом значение краткосрочной коррекции возвращается в норму. В отличие от краткосрочной коррекции, влияющей на продолжительность впрыска только при замкнутом контуре управления, длительная коррекция изменяет базовую продолжи-тельность впрыска как при замкнутом, так и при разомкнутом контуре управления. Благо-даря тому, что значение длительной коррекции хранится в энергонезависимом ОЗУ и не удаляется при выключении зажигания, коррекция производится в зависимости от режима работы двигателя и состояния топлива при прогреве двигателя и полностью открытой дроссельной заслонке.
Состояние 3: утечка топлива (через 30 секунд)
ЭБУ увеличивает длительную коррекцию подачи топлива на 10%. Расход воздуха и частота вращения коленчатого вала двигателя не изменяются, однако базовая продолжительность впрыска увеличивается на 10% в соответствии с изменением значения длительной коррекции. Таким образом, базовая продолжительно впрыска равняется 3,3 мс. Подача топлива достаточна, чтобы вернуть сигнал кислородного датчика в нормальный диапазон. Колебания напряжения датчика продолжаются, однако они входят в допустимый диапазон.
Однако значения краткосрочной коррекции все еще велико — +15%.
Чтобы вывести краткосрочную коррекцию на уровень +/- 10%, ЭБУ продолжает изменять значение длительной коррекции.
Состояние 4: утечка топлива (через 60 секунд)
Другой результат изменения длительной коррекции подачи топлива. Расход воздуха и частота вращения коленчатого вала двигателя остаются такими же, как в состоянии 1, но базовая продолжительность впрыска увеличивается на 20% до 3,6 мс. В этом случае базовая продолжительность впрыска находится в пределах +/- 10% от требуемой продолжительности. По данным кислородного датчика краткосрочная коррекция составляет +/ 10% от базовой продолжительности впрыска.
П ереустановка параметров адаптивной коррекции
Параметры адаптивной коррекции систем управления двигателем Bosch и Siemens переустанавливаются с помощью диагностического прибора HI-SCAN Pro. Для переустановки параметров адаптивной коррекции на автомобилях с системами управления двигателем MELCO и KIA требуется отсоединить провод от вывода аккумуляторной батареи.
Поиск неисправностей
При поиске неисправностей, влияющих на мощностные характеристики, сначала следует проверить систему передачи сигнала обратной связи кислородного датчика. Определить, работает ли автомобиль по замкнутому контуру управления и осуществляется ли коррекция чрезмерно обогащенной или обедненной смеси. Если значение коррекции подачи топлива выходит за пределы допустимого диапазона, это само по себе не является неисправностью, но указывает на наличие неисправностей. По значению коррекцию можно выявить данные неисправности. Обычно значения коррекции подачи топлива используются для:
– выполнения предварительной диагностики передачи сигнала обратной связи;
– поиска неисправности в системе снижения токсичности отработавших газов (включение сигнальной лампы MIL);
– поиска неисправностей, влияющих на мощностные характеристики, особенно тех, которые проявляются при разомкнутом контуре управления, т. е. при запуске, прогреве двигателя, разгоне;
– выполнения окончательной (после ремонта) проверки передачи сигнала обратной связи.
Вспомогательные системы и условия, влияющие на коррекцию подачи топлива
Определив причину ухудшения мощностных показателей и состав смеси (чрезмерно обедненная или обогащенная), легко выявить вспомогательные системы, влияющие на состав топливовоздушной смеси. Проверить данные системы и убедиться в их исправной работе.
Положительная коррекция состава топливовоздушной смеси
Чрезмерно большие значения коррекции указывают на обедненную смесь.
ЭБУ корректирует состав смеси, увеличивая подачу топлива форсунками.
Возможные причины:
утечки воздуха в системе впуска, засоренные форсунки, неисправности свечей зажигания или системы зажигания, неисправность датчика TPS, низкое давление в топливной системе, неисправность датчика температуры охлаждающей жидкости, неисправность кислородного датчика, неисправность блока управления двигателем (ЭБУ).